基于PID-二分组合控制算法的分布参数空气源热泵仿真模型的研究

采用分布参数法建立双级压缩空气源热泵系统热力学模型,建立一种基于PID-二分组合控制算法的全系统循环分布参数模型,并结合实验数据验证该模型的准确性。结果表明:系统模型在双级压缩制热模式下制热性能系数(COP)的模拟数据与实验数据的平均偏差为5.41%,两者在不同运行模式下的最大偏差不超过15%,均在可信范围之内,模型能准确反映系统性能随外界参数变化的规律;该模型与单独使用比例积分微分(PID)控制算法的分布参数法模型相比,总迭代次数较原模型减少约2.96倍,极大减少了模型的计算量,可在保证模型精度的情况下提升模型的计算速度。

一种基于PID控制算法的分布参数法压缩式空气源热泵模型

采用分布参数法建立单、双级压缩式空气源热泵的热力学模型,并且将比例积分微分(proportional-integral-derivative,PID)控制算法应用到模型计算中,形成一种基于PID控制算法的全系统循环分布参数模型。将建立的模型在C++环境中运行,用实验数据验证模型精度。结果表明:模型充分利用了分布参数法和PID控制算法的优点,与传统集总参数法建立的模型相比,模型具有更高的计算精度,其中双级压缩式空气源热泵模型的模拟制热性能系数(COP)与实验数据的平均相对误差为4.91%;加入PID控制算法后,提高了模型的运算速度,双级压缩式空气源热泵模型循环迭代5次就达到了收敛。

空气源热泵与建筑耦合的变工况分析及优化

由于目前设计人员对于空气源热泵性能的了解仅限于额定工况的制热量和COP,导致机组在夏热冬冷地区冬季工况的制热效果可能无法满足实际需求。本文建立热泵机组变工况产能输出、能效比模型及建筑冬夏季动态负荷需求模型,并将热泵产能输出和建筑负荷需求基于室内外温度和室外含湿量参数进行耦合,综合分析了室内外温度和室外含湿量等因素对热泵性能的影响,提出了空气源热泵选型的三个指标,即产能输出满足建筑负荷需求的稳定运行工况区间、最不利工况点的机组出力和能效比。该方法能够有效预测热泵选型实际性能和满足建筑负荷需求的程度,并优化风冷热泵选型方法和评价标准。

金属泡沫换热器的研究进展

金属泡沫具有优异的热质交换性能,金属泡沫换热器在制冷、空调、化工等领域具有很好的应用前景。本文阐述近几年国内外金属泡沫换热器的研究进展,主要包括金属泡沫换热器的换热性能和阻力性能等方面。最后指出目前金属泡沫换热器研究的不足之处,并对进一步的研究方向给出建议。